胡紅偉
成都暢越機(jī)械工程有限公司 四川成都 610207
起重機(jī)械作為工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的設(shè)備,廣泛應(yīng)用在鐵路貨場、港口碼頭、工廠車間、建筑施工和地鐵建設(shè)等領(lǐng)域。而橋門式起重機(jī)是使用最為廣泛的一種起重機(jī),其鋼結(jié)構(gòu)具有典型性,橋門式起重機(jī)的主要鋼結(jié)構(gòu)可分為橋架、門架和小車架等。
小車架是起重機(jī)支撐和安裝起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的部件,通常把小車架作為一個獨(dú)立部件來生產(chǎn)。本文介紹了一種簡易鏜孔裝置在小車架(我公司設(shè)計的歐式雙主梁小車架)制造加工中的應(yīng)用。
起重機(jī)的小車架按結(jié)構(gòu)形式可分為兩種,一種是雙主梁起重機(jī)小車架,另一種是單主梁起重機(jī)小車架。我公司設(shè)計的歐式雙主梁小車架結(jié)構(gòu)如圖1所示。
此小車架由端梁、縱梁及頂升座組成,端梁與縱梁間還有面板及筋板(圖中省略標(biāo)注),端梁為模壓U型件內(nèi)鑲筋板的焊接箱形梁,縱梁為焊接工字梁。我公司的此種小車架不僅車輪軸承座安裝處要加工(見圖1中A—A),而且要在小車架結(jié)構(gòu)件制作完成后整體加工。而傳統(tǒng)小車架的車輪軸承箱安裝處為彎板結(jié)構(gòu),不需要加工,如圖2所示。
小車架制造的通用技術(shù)要求見表1。
圖1 歐式雙主梁小車架結(jié)構(gòu)
圖2 傳統(tǒng)小車架車輪軸承箱安裝處示意
根據(jù)小車架通用技術(shù)要求,針對我公司設(shè)計的小車架,保證小車架輪距差、主動端與被動端車輪組中心線偏差、小車架對角線差及小車架軌距偏差,是小車架制造的關(guān)鍵控制點。
表1 小車架制造的通用技術(shù)要求
我公司新設(shè)計的此種小車架軌距8000m m,輪距2 6 4 0 m m,車輪軸承座安裝孔要求加工,且要在小車架結(jié)構(gòu)件制作完成后整體加工,因此如何加工是制造的難點。小車架的外形尺寸8400mm×3400mm×950mm,一般的鏜床受限于工作臺尺寸及工作臺回轉(zhuǎn)半徑,一次裝夾無法完成小車架4個車輪軸承座安裝孔的加工。雖然大型的鏜床通過二次裝夾可以完成加工,但又無法保證主動端或被動端同一組車輪中心線的同軸度;而且我公司沒有此類大型鏜床,如果委托外協(xié)單位加工,制造成本太高。
基于以上因素,按照雙頭鏜床的加工原理,我公司設(shè)計制造了一種用于加工小車架的簡易鏜孔裝置,如圖3所示。
(1)小車架擺放 根據(jù)圖3中鏜銑動力頭主軸中心距地面的高度1200mm,選擇合適高度的工裝支撐凳,將小車架吊裝后其端梁放置于支撐凳上,保證端梁的車輪軸承座安裝孔中心距地面≥1200mm,小車架擺放如圖4所示。
圖4 小車架擺放示意
以小車架端梁和縱梁的上蓋板平面為基準(zhǔn),利用水準(zhǔn)儀和加墊板的方式調(diào)整小車架至不平度≤3mm,在小車架上平面測量放樣劃出軌距、輪距中心線及軌距中心線與輪距中心線交點。復(fù)核軌距、輪距及對角線長度尺寸符合技術(shù)要求后,將小車架固定好。
(2)鏜孔裝置整體裝配 如圖3所示,鏜桿支架從小車架端梁下方進(jìn)行裝配,鏜桿支架下墊方箱,調(diào)整鏜桿支架使小車架軌距中心與鏜桿支架開檔中心一致,輪距中心與鏜桿支架軸孔中心一致,然后裝配耐磨銅套、鏜桿。利用經(jīng)緯儀調(diào)整2件鏜桿(同一組車輪兩端各一件)的水平角和豎直角,保證同一組車輪2件鏜桿水平且同心,利用螺栓、螺母對鏜桿支架進(jìn)行微調(diào)平。
以上裝配完成后,選用合適大小的槽鋼將鏜桿支架與小車架端梁焊牢成一體(防止加工時振動移位),最后用萬向聯(lián)軸器將鏜桿與鏜銑動力頭主軸通過螺栓聯(lián)接成一體,簡易鏜孔裝置整體裝配完成。
(3)鏜孔裝置加工小車架 圖3中,電動機(jī)通過配電控制柜連接電源,電源開關(guān)起動后,電動機(jī)帶動鏜銑動力頭主軸旋轉(zhuǎn)加工,配電控制柜可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,鏜銑動力頭主軸可以控制軸向進(jìn)給量。刀桿為加工的方鋼件,鏜桿上加工有安裝刀桿用的方孔及螺紋孔,刀桿裝在鏜桿的方孔中,然后用螺栓壓緊,如圖5、圖6所示。
圖5 銑面刀桿安裝示意
圖6 鏜孔刀桿安裝示意
刀桿在垂直于鏜桿軸向的方向可以上下移動,從而實現(xiàn)對端面或孔的徑向加工。
使用此鏜孔裝置加工小車架車輪軸承座安裝孔時,先安裝銑面刀桿,加工端梁的兩側(cè)面至開檔尺寸340mm,再安裝鏜孔刀桿,加工R140mm孔(見圖1中A—A視圖)。同一組車輪2處車輪軸承座安裝孔加工完成后,再以相同的方法加工另一組車輪的2處車輪軸承座安裝孔。小車架整體加工完成后,我公司質(zhì)量部檢查的關(guān)鍵尺寸均符合表中雙主梁小車架的允許偏差要求。小車架實物加工如圖7所示,小車架加工完成后如圖8所示。
圖7 小車架實物加工
圖8 小車架加工完成
1)我公司采用此簡易鏜孔裝置加工的小車架符合通用技術(shù)要求,說明該鏜孔裝置滿足實際加工需要,解決了公司新設(shè)計的歐式雙主梁小車架的制造難點,為創(chuàng)新產(chǎn)品的設(shè)計和制造提供了保障。
2)目前我公司已用該鏜孔裝置完成了8種類似結(jié)構(gòu)的大型小車架的加工,不僅縮短了制作周期,大大降低了制造成本,而且為公司實際生產(chǎn)帶來效益。同時也為今后類似結(jié)構(gòu)的大型機(jī)械部件的加工,提供了可行的參考依據(jù)。